IP-version 4 (IPv4) genererar 4, 29 x 109 unika nätverksadresser som inte är tillräckliga i kvantitet och som ett resultat av att Internet löper ut ur rymden. Medan IP-version 6 (IPv6) producerar 3, 4 x 1038 adresser och är en skalbar och flexibel lösning på det aktuella problemet.
Låt oss först och främst förstå vad som är Internet-protokoll. TCP / IP-standardprotokollet som definierar IP-datagrammet som informationsenhet flyttad över internet. Det är ett opålitligt och anslutningsfritt datagramprotokoll - en best-efforts leveransservice. Internet är en abstraktion av fysiska nätverk och ger samma funktioner som att acceptera och leverera paket.
IP ger tre viktiga saker som är:
- Specifikation av exakt format för alla data.
- Det utför rutefunktion och väljer väg för att skicka data.
- Det handlar om en samling regler som stöder tanken på otillförlitlig paketleverans.
Jämförelsediagram
| Grunder för jämförelse | IPv4 | IPv6 |
|---|---|---|
| Adresskonfiguration | Stöder Manuell och DHCP-konfiguration. | Stöder Auto-konfiguration och omnumrering |
| End-to-end-anslutningsintegritet | ouppnåeligt | uppnåeliga |
| Adressutrymme | Det kan generera 4, 29 x 10 9 adresser. | Det kan producera ett ganska stort antal adresser, dvs 3, 4 x 10 38 . |
| Säkerhetsfunktioner | Säkerheten är beroende av ansökan | IPSEC är inbyggd i IPv6-protokollet |
| Adresslängd | 32 bitar (4 byte) | 128 bitar (16 byte) |
| Adressrepresentation | I decimal | I hexadecimal |
| Fragmentering utförd av | Sender och vidarebefordringsrutiner | Endast av avsändaren |
| Paketflödesidentifiering | Inte tillgänglig | Finns och använder flödes etikettfält i rubriken |
| Checksum Field | Tillgängliga | Inte tillgänglig |
| Meddelandeöverföringsschema | Broadcasting | Multicasting och Anycasting |
| Kryptering och autentisering | Ej tillhandahållen | Försedd |
Definition av IPv4
En IPv4-adress är ett 32-bitars binärt värde, som kan visas som fyra decimaler. IPv4-adressutrymmet erbjuder cirka 4, 3 miljarder adresser. Endast 3, 7 miljarder adresser kan endast tilldelas av 4, 3 miljarder adress. De andra adresserna är bevarade för specifika ändamål som multicasting, privat adressutrymme, loopbacktestning och forskning.
IP-version 4 (IPv4) använder Broadcasting för överföring av paket från en dator till alla datorer; detta genererar sannolikt problem ibland.
Dotted-decimal notering av IPv4
128.11.3.31
Paketformat
Ett IPv4 datagram är ett paket med variabel längd bestående av en rubrik (20 byte) och data (upp till 65.536 tillsammans med rubrik). Rubriken innehåller information som är väsentlig för routing och leverans.
Bashuvud
Version: Det definierar versionsnumret för IP, dvs i det här fallet är det 4 med ett binärt värde på 0100.
Rubriklängd (HLEN): Den representerar längden på rubriken i flera av fyra byte.
Typ av tjänst: Det bestämmer hur datagram ska hanteras och innehåller enskilda bitar, t.ex. nivå av genomströmning, tillförlitlighet och fördröjning.
Total längd: Den betyder hela längden på IP-datagrammet.
Identifiering: Detta fält används i fragmentering. Ett datagram är uppdelat när det passerar genom olika nätverk för att matcha nätverksramstorleken. Vid den tidpunkten bestäms varje fragment med ett sekvensnummer i detta fält.
Flaggor: Bitarna i flaggfältet hanterar fragmentering och identifierar det första, mellersta eller sista fragmentet etc.
IPv4 Datagram
Fragmentationsförskjutning: Det är en pekare som representerar offset för data i det ursprungliga datagrammet.
Tid att leva: Det definierar hur många humle ett datagram kan resa innan det avvisas. I enkla ord anger det hur länge ett datagram förblir på internet.
Protokoll: Protokollfältet anger vilka övre skiktprotokolldata som inkapslas i datagrammet (TCP, UDP, ICMP, etc.).
Header checksum: Detta är ett 16-bitars fält bekräfta integriteten för rubrikvärdena, inte resten av paketet.
Källadress: Det är en fyrbyte-internetadress som identifierar källan till datagrammet.
Destinationsadress: Detta är ett 4-bytefält som identifierar slutdestinationen.
Alternativ: Detta ger mer funktionalitet till IP-datagrammet. Dessutom kan fält som kontroll routing, timing, hantering och justering.
IPv4 är en adressstruktur med två nivåer (nät id och värd-id) klassificeras i fem kategorier (A, B, C, D och E).
Definition av IPv6
En IPv6-adress är ett 128-bitars binärt värde, som kan visas som 32 hexadecimala siffror. Colons isolerar poster i en sekvens av 16-bitars hexadecimala fält. Det ger 3, 4 x 1038 IP-adresser. Denna version av IP-adressering är utformad så att den uppfyller behoven hos utmattande IP-adresser och ger tillräckliga adresser för framtida tillväxtkrav för Internet.
Eftersom IPv4 använder tvånivåadressstrukturer där användningen av adressutrymme är otillräcklig. Det var anledningen till att föreslå IPv6, för att övervinna bristerna IPv4. Formatet och längden på IP-adresserna ändrades tillsammans med paketformatet och protokollen ändrades också.
Hexadecimal kolonnotering av IPv6
FDEC: BA98: 7654: 3210: ADBF: BBFF: 2922: FFFF
IPv6-paketformat
Varje paket består av en obligatorisk bashuvud efterfulgt av nyttolasten. Lastlasten innehåller två delar, nämligen valfria förlängningshuvud och data från ett övre lager. Bashuvudet förbrukar 40 byte, inversely förlängningshuvudena och data från toppskiktet innehåller vanligtvis upp till 65.535 byte information.
Bashuvud
Version: Det här fältet innehåller fyra versioner av IP, dvs 6 i det här fallet.
Prioritet: Det definierar paketets prioritet avseende trafikstockningar.
Flödesetikett: Anledningen till utformningen av detta protokoll är att underlätta med speciell kontroll för ett visst flöde av data.
Lastlängd: Den definierar den totala längden för IP-datagrammet, med undantag för bashuvudet.
Nästa rubrik: Det är ett åtta-bitars fält som beskriver rubriken som spårar bashuvudet i datagrammet. Nästa rubrik är ett av de valfria tilläggshuvudena som IP använder eller rubriken för ett övre lagerprotokoll som UDP eller TCP.
Hoppgräns: Det här åtta bitars hoppa gränsvärdet hjälper till med samma funktioner i TTL-fältet i IPv4.
Källadress: Det är en 16 bytes internetadress identifierar källan till datagrammet.
Destinationsadress: Detta är en 16-bytes internetadress som generellt beskriver datagrammets slutdestination.
Viktiga skillnader mellan IPv4 och IPv6
Låt oss titta på den stora skillnaden mellan IPv4 och IPv6.
- IPv4 har 32-bitars adresslängd medan IPv6 har 128-bitars adresslängd.
- IPv4-adresser representerar binära tal i decimaler. Å andra sidan uttrycker IPv6-adresser binära tal i hexadecimal.
- IPv6 använder end-to-end-fragmentering medan IPv4 kräver en mellanliggande router för att fragmentera allt datagram som är för stort.
- Rubriklängden för IPv4 är 20 byte. Däremot är huvudlängden för IPv6 40 byte.
- IPv4 använder kontrollsumfält i huvudformatet för hantering av felkontroll. Tvärtom tar IPv6 bort kontrollfältet för rubrik.
- I IPv4 innehåller bashuvudet inte ett fält för huvudlängd och 16-bitars nyttolastfält ersätter det i IPv6-rubriken.
- Alternativfälten i IPv4 används som tilläggshuvud i IPv6.
- Fältet Tid för att leva i IPv4 refererar till som hoppgräns i IPv6.
- Fältet för rubriklängd som finns i IPv4 elimineras i IPv6 eftersom längden på rubriken är fixerad i den här versionen.
- IPv4 använder sändning för att sända paket till destinationsdatorer medan IPv6 använder multicasting och anycasting.
- IPv6 tillhandahåller autentisering och kryptering, men IPv4 tillhandahåller inte det.
Slutsats
IPv6 behåller många av kärnkoncepten från det aktuella protokollet, IPv4 men ändrar de flesta detaljer. IPv4 utformades som ett transport- och kommunikationsmedel, men antalet adresser kom till en utmattning som var orsaken till utvecklingen av IPv6. IPv6 ger skalbarhet, flexibilitet och sömlösa möjligheter inom nätverksområdet.
